慢行道隧道火灾疏散门间距设置研究

隧道内慢行道发生火灾,机动车行道作为疏散通道时,在现有规范中,未对疏散门间距给出明确要求。以济南春暄路隧道为工程实例,慢行道火灾情况下对比必需疏散时间与可用疏散时间,验证其疏散安全性以及疏散门间距有效性。结果表明,慢行道发生火灾,耐火极限2 h的中隔墙和甲级防火门将慢行道与机动车道分隔成两个防火分区,机动车道可作为安全区;火源前后均有疏散人员,且人员无法绕过火源疏散,为防止通风时烟气向另一侧聚集危害人员安全,故不进行通风排烟,烟气自由蔓延;疏散门间距为250 m、火源正对疏散门时,不满足人员安全疏散要求;疏散门间距为200 m和150 m时,满足人员安全疏散要求。从安全和运行成本综合考虑,推荐慢行道内疏散门设置间距为200 m。     

上海市域高速铁路隧道火灾疏散研究

上海市域高速铁路为城际列车和地铁列车共线运行的运营模式,通过数值模拟得到不同通风方式、火源位置、疏散口间距下的人员可用安全疏散时间和必需安全疏散时间,分析人员疏散安全性,为安全疏散设施设置方案提供决策依据。结果表明：地铁列车火灾比城际列车火灾更危险;火灾发生时列车火源位置应尽量停靠在两疏散口之间,且隧道内进行通风排烟;疏散口间距设置为300 m满足城际列车和地铁列车人员安全疏散要求。     

高海拔单洞+服务隧道横通道间距设置研究

以火灾工况下人员安全疏散作为控制标准,同时考虑高海拔对烟雾扩散以及人员逃生速度、心理等因素的影响,建立随机停车最不利工况下火灾计算模型以及人员逃生计算模型,分别计算人员逃生可用安全疏散时间及必需安全疏散时间,研究海拔超过3 500 m单洞+服务隧道满足乘车人员全部安全逃生的最佳横通道间距。计算结果表明:在高海拔地区隧道内列车发生火灾且随机停车模式下,将计算所得人员逃生可用时间与人员逃生必需时间进行对比,为保证人员疏散安全,此类铁路隧道横通道间距应250 m设置一道。计算结果可为类似高海拔隧道横通道间距设计提供参考。     

基于BIM技术的火灾仿真与人员疏散仿真的耦合研究

针对传统隧道火灾模拟因简化而与真实火灾场景偏差较大的现况,以大型盾构隧道东六环地下道路为依托,基于BIM技术进行火灾仿真与人员疏散仿真的耦合研究。首先在人行横通道和竖向疏散楼梯尺寸满足规范的前提下,对人行横通道间距结合不同竖向疏散楼梯间距对人员疏散的影响进行耦合研究,通过与非耦合疏散结果对比,揭示出不同烟气条件对人员疏散过程的耦合影响程度,从而得出东六环地下道路人行横通道和竖向疏散楼梯间距的推荐值,并发现耦合研究可以使模拟结果更接近真实情况。然后基于重点排烟模式进行隧道内人员疏散的模拟研究,得出东六环地下道路采用重点排烟模式时,在上述疏散参数推荐值下的人员安全疏散策略。该研究所采取的方法可为其他工程火灾工况的人员疏散模拟分析提供借鉴。     

异形结构隧道火灾安全疏散研究

以某城市地下双层异形交通隧道为典型案例,按照车辆发生火灾的区域将隧道火灾划分为6种火灾场景。运用FDS模拟排烟失效与3m/s风速下的烟气蔓延状况,得到人员疏散可用时间。利用Pathfinder对逃生门洞的设置间距进行数值计算,得到人员疏散必需时间。将可用疏散时间与必需时间进行对比,得出异形隧道的合理排烟风速范围与疏散门的合理间距范围。     

长大单洞铁路隧道紧急出口设置间距确定

为了确定长大铁路隧道紧急出口设置的最大间距,采用对列车运行时火灾车厢中人员疏散进行了现场试验和仿真计算,并对车厢内混合人群疏散和火灾烟流扩散进行数值模拟的方法得到火灾车厢内的人员必需安全疏散时间和可用安全疏散时间,从而确定了列车发生火灾后最大运行时间为275 s。根据火灾列车运行时速为80 km/h,火灾列车可运行6 km,即长大铁路隧道紧急出口设置间距最大为6 km。     

水下盾构隧道横通道对人员疏散的影响

以某海底特长公路隧道工程为实例,设置50 MW火灾的场景,通风风速为1.0、2.0 m/s,利用FDS对火灾发展状况进行模拟,利用Pathfinder对竖向疏散和横向竖向相结合两种疏散方式进行研究。通过对比安全疏散时间发现:两种疏散方案均能满足人员安全疏散要求;设置竖向疏散并增加两条及以上横通道可一定程度上提高人员的疏散效率,但增设一条横通道疏散效率仅能提升2.1%,采用竖向疏散方式完全满足人员安全疏散要求。考虑到水下盾构隧道设置横通道的施工风险,建议采用竖向疏散方式。     

高海拔隧道防烟策略及疏散通道间距探讨

为了确定高海拔环境下特长公路隧道的服务隧道防烟通风策略及人员疏散通道最佳间距,采用FDS和Pathfinder建立了主隧道+服务隧道的通风排烟及人员疏散仿真模拟平台,分析50 MW火灾规模下隧道内烟气运动规律及人员疏散过程,基于克拉尼公式和FED准则综合判定ASET(可用安全疏散时间)。针对低氧气环境下人员运动效率低下的这一背景情况,对人员疏散速度进行折减,进一步确定RSET(必须安全疏散时间)。结果表明:服务隧道内纵向风速1.6 m/s可保证服务隧道内1 200 s时间范围内无烟,考虑高海拔地区火灾增长系数的折减,人员可用安全疏散时间呈现为“W”形,下游200 m处可用安全疏散时间最少,结合人员必须安全疏散时间分析,人行通道间距宜设置为200 m。     

公轨合建隧道轨道层疏散门对地铁疏散的影响

为降低和消除公轨合建隧道轨道层地铁火灾的危害,运用Pathfinder建立了轨道层B型地铁疏散模型,并利用实验数据修正了模型中乘客在疏散平台上的速度。针对地铁中部起火且正对疏散门的最不利火灾场景,模拟分析了疏散门设置间距和宽度对人员疏散的影响。结果表明车厢侧门的流量分布主要与疏散门间距有关,侧门的开启方式会影响乘客整体疏散时间;当疏散门间距小于地铁车身长度一半时,疏散时间同时受疏散门间距和宽度的影响;当疏散门间距大于地铁车身长度一半时,疏散时间主要受疏散门间距的影响。研究可为公轨合建隧道轨道层疏散门的设计提供技术参考依据。     

特长铁路隧道横通道间距设置问题研究

铁路隧道的横通道作为灾害发生后的安全疏散通道,其间距的设置在人员安全疏散中是至关重要的。本文以特长铁路隧道为研究对象,从人员安全疏散的角度出发,运用疏散模拟软件STEPS建立人员安全疏散计算数学模型,模拟计算了两种火灾场景在不同横通道间距情况下人员疏散所必需时间,通过与人员安全疏散可利用时间比较,判断人员疏散的安全性,给出了一般特长铁路隧道横通道间距设置方案,为特长铁路隧道安全疏散设施的优化设计提供理论依据。     

城市快速通道入口匝道火灾反向通风烟气控制研究

利用数值模拟研究城市快速通道入口匝道火灾反向通风烟气控制模式下人员疏散的安全性。选取匝道长度为500 m，坡度为6%，火灾规模为22.5 MW的典型火灾场景，以2 m高处的温度及能见度作为判据，采用FDS和Pathfinder分析不同匝道火源位置情况下的人员疏散安全性。结果表明：当火源位置距离匝道入口处较近时，直接采用反向通风模式能够保证人员安全疏散。火源与匝道入口的距离会影响人员疏散的安全裕度，若火源位置距离匝道入口处较远，采用反向通风模式将影响匝道内人员的安全疏散。     

高层写字楼火灾混合疏散策略研究

选取某高层写字楼进行实例研究,利用PyroSim进行火灾模拟,计算25层走廊着火时的可用安全疏散时间,运用Pathfinder建立人员紧急疏散模型,分析混合疏散策略对疏散效率的影响。结果表明：相比温度、CO体积分数,能见度到达人员安全疏散界限的时间更短。25层走廊着火时,最不利条件下着火层可用安全疏散时间为319.1 s。楼梯疏散、楼梯电梯混合疏散所需安全疏散时间分别为526.3、427.9 s,均不满足安全疏散条件。楼梯、电梯及避难层混合疏散所需安全疏散时间为294.2 s。楼梯、楼梯电梯混合疏散整栋楼分别用时2 618、2 289 s。楼梯、电梯与避难层混合疏散整栋楼用时1 796 s。因此,高层建筑火灾时,楼梯、电梯与避难层混合疏散效率更高,更安全。研究结果为制定高层写字楼火灾应急疏散预案提供依据。     

地铁隧道火灾人员疏散可靠度研究

研究地铁隧道人员安全疏散可靠度,为安全疏散设施设置提供决策依据。采用FDS 建立某隧道列车火灾模型,研究不同排烟模式下列车中部火灾人员可用安全疏散时间。采用Pathfinder 软件模拟不同疏散场景下的人员疏散过程,获得人员必需安全疏散时间。采用SPSS 软件进行正态分布分析,计算不同疏散场景下的人员安全疏散可靠度。结果表明：采用纵向通风排烟可有效提高人员安全疏散可靠度,在火源位于疏散口中间和疏散口处时,可分别提高82.48%和86.62%;相同疏散条件下,人员疏散可靠度随火源功率以及疏散口间距的增大而减小,而疏散门宽度对人员疏散可靠度几乎无影响。     

避难层停留时间对超高层建筑人员疏散的影响

针对超高层建筑中人员不同年龄层次、特征、性别要求,在上海中心大厦人员疏散实验的基础上,通过记录人体在长距离楼梯疏散过程中体能、血压及心率的变化,与避难层停留时间作对比分析,研究不同特征人员适合的疏散方式,如通过楼梯疏散的层数,是直接疏散到底还是下行到避难层停留后继续下行等。一系列数据结果分析可以为超高层建筑人员疏散提供参考。     

明挖隧道上跨运营轨道隧道施工安全影响研究

重庆市机场立交改造工程中的A匝道是一条重要的匝道,其顶部紧接机场高速路面结构,底板下部为轨道三号线区间隧道,两者间围岩净距不足3 m。区间隧道与机场高速路为上下平行关系,A匝道与它们呈75°左右夹角。为了评价A匝道明挖隧道施工对轨道交通隧道安全运营的影响,A匝道采用了筏板基础和桩基础两种基础形式进行了比选,采用ANSYS软件对A匝道的施工过程进行了三维数值模拟分析。计算结果表明,两种基础结构型式对轨道隧道的影响基本相同,同时,A匝道施工对轨道隧道结构及轨道梁的影响也很小,不会影响其安全运营。     

长大双洞公路隧道联络通道间距设置研究

为了更有效且经济地对双洞单向公路隧道联络通道的设置间距进行确定,本研究首先结合PHOENICS计算软件建立了某特长双洞单向公路隧道的计算模型,并对隧道内的火灾烟雾场及温度场进行了模拟研究;进而以修正的Crane模型及FED死亡模型为基础,以“高温-CO”叠加伤害为原则,通过微元积分的手段对火灾温度及CO浓度进行了进一步的修正,从而推导出了人员逃生过程中的生命损失值模型;再以荷兰学者在Benelux隧道内所进行的火灾人员疏散实验研究为基础,结合蒙特卡洛法给出了逃生人员的疏散时间及疏散速度的分布情况,最终将以上所得研究结果进行联立,得出了“联络通道间距—人员死亡概率”关系曲线。研究表明:双洞单向公路隧道发生火灾时,其通风风速超过临界风速时才会有利于下游温度及CO浓度的控制,否则通风将会对下游人员的逃生形成负作用。当环境风速为0 m/s且逃生距离为200 m时,人员逃生失败概率为1.008 65%;当环境风速为2.0 m/s且逃生距离为400 m时,人员逃生失败概率最大,其大小为3.319 91%。最终结合风险评价等级得出了长大双洞隧道联络通道间距应小于320 m为宜。     

轨道交通疏散平台测控技术应用

在城市轨道交通疏散平台施工中,轨道施工精调完成后,测控车模拟车辆在轨道上运行,其底部双侧轮缘位于平台安装侧钢轨上,使线路中心线位置准确及轨道面与疏散平台测控车车体框架平行,调节边、中梁确定线路中心线和轨面位置。激光标线仪的水平光线扫过横梁尺顶面和隧道管壁,水平光线至轨面标高的距离即为疏散平台模拟钢梁上缘高度值。通过模拟钢梁支架在横梁尺上模拟出疏散平台钢粱的位置,测得疏散平台钢梁上、下缘长度,然后精确加工、快速安装疏散平台钢梁。